Servo pogonski sustavi u elektroničkoj i industriji poluvodiča
Industrija elektronike i poluvodiča kamen su temeljac globalne tehnološke industrije. Njihovi proizvodni procesi zahtijevaju preciznost, brzinu i stabilnost na mikronskoj ili čak nanometarskoj razini. Sustavi servo pogona, snaga i mozak ovih uređaja izravno određuju njihovu točnost obrade, učinkovitost proizvodnje i prinos proizvoda. Proizvodnja elektronike i poluvodiča uključuje više faza, uključujući obradu pločica, pakiranje čipova i testiranje. Dok se karakteristike opreme svakog stupnja značajno razlikuju, temeljni zahtjevi za servo pogonske sustave ostaju vrlo dosljedni.
Ultra{0}}visoka-precizna kontrola:Na primjer, procesi poput rezanja pločica i spajanja čipova zahtijevaju mikronsku-razinu (μm) ili čak submikronsku-razinu (0,1 μm) točnost pozicioniranja. Sustavi servo pogona zahtijevaju kodere visoke-razlučivosti (kao što su 23-bitni ili viši apsolutni koderi) i prilagodbe petlje struje i brzine u stvarnom vremenu kako bi se eliminirale pogreške pozicioniranja i kašnjenje kretanja, osiguravajući točne pozicije obrade.
Brzi-dinamički odziv:Kod visoko{0}}frekventnih operacija kao što su testiranje čipova i obrada terminala, pokretni dijelovi (kao što su ispitne sonde i alati za obradu) moraju se brzo pokretati i zaustavljati te mijenjati smjerove. Sustav servo pogona mora imati dinamičku brzinu odziva od milisekundi kako bi se izbjegli gubici učinkovitosti proizvodnje ili oštećenja proizvoda uzrokovana kašnjenjem odgovora.
Visoka stabilnost i pouzdanost:Elektronička i poluvodička oprema obično rade 24/7, a proizvodna okruženja (kao što su čiste sobe) zahtijevaju izuzetno niske stope kvarova opreme. Sustavi servo pogona zahtijevaju optimizirani dizajn rasipanja topline, sklopove protiv-smetnji (kao što je EMC dizajn) i redundantne zaštitne mehanizme kako bi se osigurao dugoročan-rad-bez problema i minimizirao zastoj opreme.
Koordinirana kontrola-osi:Na primjer, oprema za doziranje i oprema za postavljanje čipova zahtijeva simultanu kontrolu 3-6 osi gibanja (X/Y/Z osi i rotacijske osi) kako bi se postiglo precizno, sinkronizirano kretanje duž složenih putanja (kao što su lukovi i krivulje). Sustav servo pogona mora podržavati više{3}}sinkronizaciju impulsa s više osi ili upravljanje temeljeno na -sabirnici (kao što su EtherCAT i Profinet) kako bi se osiguralo koordinirano kretanje po svim osima i izbjegli pomaci doziranja i neusklađenosti postavljanja uzrokovane pogreškama međuosnih sinkronizacija.
Primjena servo pogonskih sustava u elektroničkoj i poluvodičkoj industriji
| Scenarij primjene | Primjer jezgrenog uređaja | Uloga servo pogonskog sustava | Ključni tehnički zahtjevi |
|---|---|---|---|
| Obrada oblatni | Mašina za rezanje oblatni, mašina za mljevenje oblatni | 1. Pokreće oštricu/glavu za mljevenje za visoko-precizno linearno kretanje, kontrolirajući dubinu rezanja i debljinu brušenja; 2. Pokreće stol za oblatne za ravnomjernu rotaciju, osiguravajući jednolikost obrade. |
Točnost pozicioniranja Manja ili jednaka ±1μm, stabilnost brzine Manja ili jednaka 0,1% |
| Pakiranje čipsa | Stroj za lijepljenje strugotine, stroj za postavljanje strugotine | 1. Pokreće glavu za spajanje (zlatna/bakrena žica) kako bi se postigla visoka-frekvencija, visoka{2}}preciznost inča, dovršavajući vezu između čipa i podloge; 2. Pokreće mlaznicu za postavljanje kako bi se postiglo precizno uzimanje i postavljanje strugotine. |
Dinamički odziv Manje od ili jednako 5 ms, više{1}}pogreška sinkronizacije osi Manje od ili jednako ±0,5 μm |
| Postupak doziranja i premazivanja | Visok{0}}precizni stroj za doziranje, stroj za premazivanje pakiranja | 1. Pokreće iglu za doziranje duž unaprijed postavljene putanje (npr. rub čipa, razmak igle), kontrolirajući ujednačenost volumena ljepila. 2. Pokreće radni stol da koordinira kretanje s iglom za točenje. |
Pogreška praćenja staze Manja ili jednaka ±0,3 μm, širok raspon podešavanja brzine |
| Ispitivanje i inspekcija | Tester čipova, oprema za ispitivanje terminala | 1. Pokreće ispitnu sondu da brzo dođe u kontakt s pinovima čipa, omogućujući visoko-testiranje kontinuiteta frekvencije; 2. Pokreće inspekcijsku leću/senzor za precizno skeniranje površine čipa. |
Brz odgovor na pokretanje i zaustavljanje, ponovljivost pozicioniranja Manje od ili jednako ±0,2 μm |
| Pomoćne karike obrade | Stroj za obradu terminala, stroj za rezanje PCB ploča | 1. Pokreće alat za rezanje kako bi se postiglo visoko-precizno rezanje i savijanje priključaka; 2. Pokreće PCB radni stol da prati putanju rezanja posebnih oblika. |
Velika prilagodljivost opterećenju i stabilna brzina rezanja |
Rješenja servo sustava
Scenarij-Specifična prilagodba hardvera: Za visoko-frekventne,-precizne primjene kao što su spajanje čipova i doziranje, nudimo kombinaciju servo pogona-odziva i niske-inercije servo motora. Moment inercije motora manji je od ili jednak 0,01 kg·m², a propusnost strujne petlje pokretača veća je od ili jednaka 1 kHz, zadovoljavajući zahtjeve za visoko-frekventnim kretanjem bond glave, često desetke puta u sekundi. Za opremu za ispitivanje litijskih baterija nudimo servo sustav s visokim-okretnim momentom kako bismo osigurali stabilan prihvat i kontrolu pritiska ispitne naprave.
Integrirana kontrola kretanja: Rješenje integrira servo pogon + kontroler kretanja + koder, podržavajući kontrolu sabirnice EtherCAT za-vremensku, sinkroniziranu kontrolu višestrukih osi (do 32 osi). Također pruža namjenske algoritme upravljanja (kao što su elektronički CAM i fly{5}}by-fly tracking) za izravnu prilagodbu scenarijima kao što je optimizacija putanje nanošenja i pozicioniranje čipa, smanjujući sekundarne troškove razvoja za proizvođače opreme.
Optimizirana industrijska prilagodljivost: Usmjeren na okruženja-bez prašine, niske-buke u industriji elektronike i poluvodiča, uređaj ima potpuno zatvoreno kućište (IP65 zaštitna ocjena) i EMC Class B certifikat za sprječavanje elektromagnetskih smetnji u osjetljivim procesima kao što je testiranje čipova. Također podržava glavne industrijske standarde. Besprijekorna veza između PLC-a (kao što je Siemens, Mitsubishi) i sustava upravljanja opremom smanjuje poteškoće integracije opreme.